g. Bộ chọn lọc giám sát
2.4.3. Mô đun chọn mức công suất (PSH)
2.4.3.1. Phân tích sơ đồ khối
a. Khái quát
Chế độ hoạt động của mô đun PSH được xác định theo chế độ hoạt động của máy thu phát RT-6201C, khi nhận được tín hiệu điều khiển LIN*/CW từ mô đun MCU.
- Trong chế độ tuyến tính, mô đun PSH hoạt động như một bộ nguồn thông thường và cung cấp điện áp DC không đổi. Điện áp này phụ thuộc vào công suất đầu ra theo yêu cầu, do đó nó chỉ được điều khiển bởi điện áp chuẩn được chọn từ các tuyến tín hiệu REF (0-2).
- Trong chế độ hiệu quả, mô đun PSH là một phần của vòng lặp ALC của bộ khuếch đại công suất. Trong chế độ này, mô đun PSH được sử dụng để chuyển công suất đầu ra RF của máy thu phát RT6201C tới công suất yêu cầu và giữ nó không đổi. Chức năng này đạt được bằng cách điều khiển điện áp VOUT để đạt được công suất mong muốn, khi được chỉ thị bởi điện áp chuẩn được chọn bởi các tuyến tín hiệu REF (0-2).
b. Bộ chuyển đổi DC/DC
- Bộ tạo điện áp chuẩn. Bộ tạo điện áp chuẩn cung cấp một điện áp chuẩn được xác định bởi các tuyến tín hiệu REF (0-2), nó biến đổi theo chế độ công tác và công suất đầu ra theo yêu cầu của máy thu phát RT-6201C. Điện áp chuẩn này xác định điện áp đầu ra định mức của bộ biến đổi VOUT trong chế độ tuyến tính và công suất đầu ra trong chế độ hiệu quả.
- Hoạt động của chế độ tuyến tính. Trong chế độ tuyến tính, bộ chọn lọc LIN/CW kết nối bộ khuếch đại sai lệch được sử dụng trong chế độ tuyến
tính của bộ điều chế độ rộng xung (PWM). Bộ khuếch đại sai lệch cung cấp một tín hiệu sai lệch, chính là điện áp điều khiển PWM. Điện áp này chính là sự sai lệch điện áp giữa điện áp hồi tiếp đường LIN_FEEDBACK từ đầu ra của bộ chuyển đổi DC/DC và điện áp chuẩn được cung cấp bởi bộ tạo điện áp chuẩn.
Tần số chuyển mạch danh định của bộ điều chế độ rộng xung được xác định bởi đường tín hiệu LIN*/CW, theo chế độ công tác. Bộ điều chế độ rộng xung tạo ra các tín hiệu điều khiển chu kỳ làm việc của các tranzitor chuyển mạch. Chu kỳ làm việc được thay đổi theo tín hiệu sai lệch được cung cấp từ bộ khuếch đại sai lệch và thay đổi theo yêu cầu để đạt được điện áp đầu ra mong muốn.
Làm việc trong chế độ hiệu quả: Trong chế độ này, bộ chọn lọc LIN/CW kết nối bộ khuếch đại sai lệch được sử dụng trong chế độ hiệu quả với bộ điều chế độ rộng xung. Bộ khuếch đại sai lệch này thu điện áp VF từ mô đun ALC, đây là điện áp một chiều tương ứng với công suất đầu ra tức thời. Bộ khuếch đại sai lệch so sánh điện áp VF với điện áp chuẩn được tạo ra bởi bộ tạo điện áp chuẩn. Tín hiệu sai lệch được tạo ra bởi bộ khuếch đại sai lệch điều khiển điện áp đầu ra của bộ chuyển đổi để đạt được điện áp đầu ra VOUT tương ứng với công suất đầu ra đã chọn.
c. Mạch khóa vòng, giám sát các tín hiệu RF_IN_IND và VF từ mô đun
PA. Tín hiệu RF_IN_IND là một điện áp một chiều tỷ lệ với công suất RF vào (điều khiển) và tín hiệu VF là một điện áp DC tỷ lệ với công suất RF ra của mô đun PA.
Mạch khóa vòng tắt bộ chuyển đổi DC/DC, do đó cấm phát, trong các trường hợp sau:
* Công suất cao tần vào sụt giảm thấp hơn giới hạn cho phép nhỏ nhất. * Công suất cao tần ra sụt giảm thấp hơn giới hạn cho phép nhỏ nhất, khi một trong số các mạch bảo vệ PA hoạt động.
Bộ điều khiển khuếch đại các xung từ PWM để chuyển mạch các MOSTFET Q8, Q9.
Các tranzitor chuyển mạch điều khiển một biến áp, các điện áp đầu ra của nó được chỉnh lưu và lọc. Điện áp kết quả được gửi tới mô đun PA thông qua đường VOUT.
Khi chế độ hoạt động được thay đổi từ tuyến tính sang hiệu quả, mạch này phóng điện áp ở các tụ để ngăn cản việc quá áp ở điện áp đầu ra.
2.4.4. Mô đun nguồn điện (PS)
Sơ đồ thể hiện ở phụ lục 13.
2.4.4.1. Mô đun PS chứa bốn khối ổn áp sau
a. Bộ điều chỉnh +15V
Bộ điều chỉnh +15V nhận điện áp 27V sơ cấp từ mô đun kết nối giao diện (INTERFACE) và cung cấp điện áp +15V được sử dụng bởi tất cả các bộ điều chỉnh khác.
* Bộ điều khiển chuyển mạch được điều khiển bởi một bộ điều chế độ
rộng xung PWM. PWM điều chỉnh chế độ làm việc của một tranzitor chuyển mạch để duy trì điện áp đầu ra ở giá trị mong muốn bằng cách so sánh một mẫu điện áp đầu ra, nhận được từ bộ chia điện áp với một điện áp chuẩn chính xác bên trong.
* Mạch bảo vệ
- Dòng điện chạy qua tranzitor chuyển mạch được giám sát bởi một mạch bảo vệ quá dòng, mạch này giám sát điện áp sụt giảm trên các điện trở cảm biến dòng. Đầu ra của mạch này được áp dụng ở mạch điều khiển đóng PWM. Khi dòng ra vượt quá giới hạn cho phép, mạch điều khiển sẽ đóng các xung đầu ra do đó ngắt sự làm việc của bộ điều chỉnh chuyển mạch. Khi điều kiện quá dòng kết thúc, hoạt động bình thường được khôi phục tự động.
- Khi điện áp đầu vào giảm xuống dưới mức yêu cầu thấp nhất để bộ điều chỉnh chuyển mạch làm việc chính xác, mạch điều khiển sẽ dừng hoạt động của PWM, do đó tắt bộ điều chỉnh chuyển mạch.
- Mạch bảo vệ quá áp 5V giám sát điện áp ra 5V, và ngắt PWM trong trường hợp quá áp ở đầu ra 5V. Mạch này tắt tất cả các bộ điều chỉnh khác trong mô đun PS.
- Một bộ điều chỉnh điện áp phụ cung cấp điện áp nguồn phụ, VIN, cho PWM và các mạch mô đun PS khác. Sau khi điện áp đầu ra +15V cân bằng, điện áp VIN được cung cấp bởi đường điện áp ra.
Mạch chỉ thị PWR_CTR được sử dụng để báo động mô đun MCU khi các điện áp đầu ra +15V và/hoặc +5V giảm xuống dưới mức giới hạn thấp nhất cho phép.